閃爍燈課程設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設計目的………………………………………………………………………2</p><p>　　二、設計內容與要求………………………………………………………………2</p><p>　　三、設計原理與硬件電路…………………………………………………………2</p><p

2、>　　四、接線電路圖與實物電路圖……………………………………………………3</p><p>　　五、程序流程圖……………………………………………………………………4</p><p>　　六、程序代碼………………………………………………………………………5</p><p>　　七、程序及硬件系統(tǒng)調試情況……………………………………………………9</p>

3、;<p>　　八、設計總結與體會………………………………………………………………9</p><p>　　九、參考文獻………………………………………………………………………10</p><p><b>　　一、設計目的</b></p><p>　　課程設計是培養(yǎng)和鍛煉學生在學習完本門課后綜合應用所學理論知識，解決實際工程設計和應用問

4、題的能力的重要環(huán)節(jié)。通過課程設計，熟悉和掌握微機系統(tǒng)的硬件設計的方法、原理、設計步驟。熟練掌握微機系統(tǒng)與接口擴展電路的設計方法，熟練應用8086匯編語言編寫應用程序和實際設計中的硬軟件調試方法和步驟。不僅要培養(yǎng)學生事實求是和嚴肅認真的工作態(tài)度，培養(yǎng)學生的實際動手能力，檢驗學生對本門課學習的情況，更要培養(yǎng)學生在實際的工程設計中查閱資料，撰寫設計報告表達設計思想和結果的能力。</p><p><b>　　二

5、、設計內容與要求</b></p><p>　　硬件設計題十一 閃爍燈</p><p>　　利用8253實現(xiàn)閃爍燈效果，并最終通過鍵盤輸入指定時間實現(xiàn)定時閃爍，同時利用七段數(shù)碼管倒計時輔助顯示閃爍時間，實現(xiàn)定時設定功能。比如：按下鍵盤9號鍵，則LED燈開始每秒閃爍一下，9秒后停止閃爍，實現(xiàn)定時閃爍；同時數(shù)碼管從9開始倒計時顯示輔助顯示閃爍時間。</p><p

6、>　　三、設計原理與硬件電路</p><p>　　啟動后，通過8255的C口開始掃描鍵盤。當有鍵按下時，排除抖動的可能并且判斷釋放該鍵后，得到鍵碼。然后通過8255的A口送出倒計時的碼值，通過8255的PB0啟動8253的分頻電路，得1s方波，驅動LED閃爍。</p><p>　　鍵盤上按鍵的位置采用掃描法得到。行線接+5V，作為8255的C口低四位輸入，列線由8255高四位輸出，逐

7、列輸出0。檢測C口高四位是否有0，若有則該列所在行的鍵即為按下的鍵。當然逐列掃描前要先判斷是否有鍵按下，并延時后，再次判斷有無鍵按下，以排除鍵盤抖動的可能性。</p><p>　　鍵盤按鍵的鍵碼的確定。當然我們可以對每一種情況進行賦值，但考慮到只用到1~9鍵，為了精簡程序，采用以下特殊方法確定鍵碼。由下圖可以發(fā)現(xiàn)，1~9鍵中，下一列都比前一列同一行的值多1。抓住這一特點，將每列的初值Y0~Y2依次設為0、1、2，

8、則X2行的該列的鍵碼就是在該列初值的基礎上加1合成；同理X1行加4與列初值合成，X0行加7與列的初值合成。在確定了鍵碼后，要等鍵釋放后才能執(zhí)行相應的操作。</p><p>　　8253實現(xiàn)將1MHz的信號分頻成1Hz的方波的功能，然后用于驅動LED。分頻須使用</p><p>　　兩個通道級聯(lián)實現(xiàn)，而8253的啟動右8255的PB0來控制。</p><p>　　四、

9、接線電路圖與實物電路圖</p><p><b>　　五、程序流程圖</b></p><p><b>　　六、程序代碼</b></p><p>　　code segment </p><p>　　assume cs:code,ds:code <

10、/p><p>　　start: mov ax , cs </p><p>　　mov ds , ax</p><p>　　lea di , ledtab</p><p>　　mov al , 35h ; 通道0初始化 ，00110101b,16位，方式2，BCD</p&g

11、t;<p>　　mov dx , 20bh </p><p>　　out dx , al</p><p>　　mov al , 00h ; 寫初值1000BCD</p><p>　　mov dx , 208h</p><p>　　out dx , al</p><p>

12、;　　mov al , 10h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　mov al , 77h ; 通道1初始化 ，01110111b,16位，方式3，BCD</p><p>　　mov dx , 20bh </p><p>　　out dx , al</p>&l

13、t;p>　　mov al , 00h ; 寫初值1000BCD</p><p>　　mov dx , 209h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　mov al , 10h</p><p>　　out dx , al </p><p>　　mov

14、 al , 81h ; 8255初始化 ,10000001b，c口低四位輸入 ，</p><p><b>　　其余均為輸出</b></p><p>　　mov dx , 203h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　wait2:mov dx , 201h

15、 ; B口清零，PB0=0，無方波，LED暗 </p><p>　　mov al , 00h</p><p>　　out dx , al </p><p>　　mov dx , 200h ; A口清零，數(shù)碼管暗</p>&

16、lt;p>　　mov al , 00h </p><p>　　out dx , al </p><p>　　ks1 : call ks ; 讀取按鍵</p><p>　　cmp al , 0fh ; 判斷有無鍵閉合（行有無低電平）&l

17、t;/p><p>　　jz ks1 ; 無鍵閉合</p><p>　　mov cx , 0f0h ; 延時,去抖</p><p>　　loop1: loop loop1</p><p><b>　　call ks</b></p><p&

18、gt;　　cmp al , 0fh ; 再次判斷有無鍵閉合</p><p><b>　　jz ks1</b></p><p>　　mov bh , 0efh ; 初始化列碼，11101111b，準備檢測第一列</p><p>　　mov bl , 00h

19、 ; 初始化列值</p><p><b>　　jz k1</b></p><p>　　cmp al , 0bh ; 第三行（4）?</p><p><b>　　jz k4</b></p><p>　　cmp al , 07h

20、 ; 第四行（7）?</p><p><b>　　jz k7</b></p><p>　　next : rol bh , 1 ; 列碼左移一位</p><p>　　inc bl ; 列值加一</p><p>

21、　　cmp bh , 0feh ; 判斷該鍵掃描是否結束</p><p>　　jnz again </p><p>　　jmp ks1 </p><p>　　k0 : add bl , 0 ; 與列值合成鍵碼</p><p>　　jmp wait1&

22、lt;/p><p>　　k1 : add bl , 1</p><p>　　jmp wait1</p><p>　　k4 : add bl , 4</p><p>　　jmp wait1</p><p>　　k7 : add bl , 7</p><p>　　wait1:

23、 call ks</p><p>　　cmp al , 0fh ; 判斷鍵是否釋放</p><p>　　jnz wait1 ; 鍵未釋放，等待！</p><p>　　jmp flash ; 進行閃爍和顯示 </p><p>　　fl

24、ash: mov bh , 00h</p><p>　　add di , bx</p><p>　　count: mov al , [di] ; 數(shù)碼管倒計時顯示</p><p>　　mov dx , 200h</p><p>　　out dx , al</p><p>

25、;<b>　　dec di</b></p><p>　　mov dx , 201h ; 用的b0控制的Gate1,使8253產(chǎn)生1S方波</p><p>　　mov al , 01h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　call delay</p>

26、<p><b>　　dec bl </b></p><p>　　jnz count ;用bl（鍵盤值）控制循環(huán)次數(shù)</p><p>　　jmp wait2 </p><p>　　ks proc near ;讀取按鍵</p>&l

27、t;p>　　mov dx , 202h</p><p>　　mov al , 0fh</p><p>　　out dx , al ;使所有列線為低電平</p><p>　　in al , dx ;讀取行值</p><p>　　and al , 0

28、fh ;屏蔽高4位</p><p><b>　　ret</b></p><p><b>　　ks endp</b></p><p>　　delay proc near ;循環(huán)4*65536次，延遲0.02ms </p>

29、<p>　　push ax </p><p><b>　　push cx</b></p><p><b>　　push bx</b></p><p>　　mov bx , 4 </p><p>　　delay2:loop delay2</p>&l

30、t;p><b>　　dec bx</b></p><p>　　jnz delay1</p><p><b>　　pop bx</b></p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　pop ax</b></p&

31、gt;<p><b>　　ret</b></p><p>　　delay endp</p><p>　　ledtab db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh </p><p>　　code ends</p><p><b>　

32、　end start</b></p><p>　　七、程序及硬件系統(tǒng)調試情況</p><p>　　按上面電路圖連線，8253接地址208h~20bh，8255接地址200h~203h。全速運行后，燈滅，數(shù)碼管暗。此時按下鍵盤上的任意一個數(shù)字鍵，等鍵釋放后，燈開始每秒閃爍一次，數(shù)碼管顯示倒計時，當數(shù)碼管顯示到0時，燈停止閃爍，實現(xiàn)定時閃爍功能及數(shù)碼管輔助顯示。</p>

33、<p>　　調試過程中遇到的主要問題和解決辦法：</p><p>　　發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管顯示錯誤，其他均正確。分別檢測數(shù)碼管和送碼值的8255的A口，發(fā)現(xiàn)都是好的，確定是自己程序的問題。多次檢測后發(fā)現(xiàn)自己犯了一個低級錯誤：設置了數(shù)據(jù)段。在利用實驗儀提供的實驗環(huán)境調試程序時，不使用數(shù)據(jù)段，偽指令放在代碼段中。</p><p><b>　　八、設計總結與體會</b>

34、</p><p>　　微機原理課程設計已經(jīng)接近尾聲，雖然這次課程設計只有短短的4個半天，但是對于我們鞏固期末復習的成果，通過實踐進一步加深理論知識的理解是意義重大的。</p><p>　　這次我做的是閃爍燈，課題中用到了鍵盤、數(shù)碼管、8255、8253等。通過這次課程設計，我能夠熟練的編寫匯編程序來使用這些硬件來實現(xiàn)特定的功能。盡管我只做了一個題目，但在做完之后，也思考了其他部分題目，我認

35、為這些硬件題目都大同小異，只要有設計思路，就一定能編寫出程序。</p><p>　　這次另一個重要的收獲就是下載到調試程序，軟件調試只能解決語法上的錯誤，而對于程序思路算法上的錯誤不能檢測。這就需要我們下載到實驗箱上，硬件調試。當發(fā)現(xiàn)不能達到預期的效果時，根據(jù)“缺失的或錯誤的”效果，定位程序中錯誤的地方，加以改正！</p><p>　　而在定位程序錯誤時，必須先排除硬件本身的實效！這也是我

36、們應該學會的“技術”，這個其實對我們的要求也很高，這必須建立在對程序和硬件等很熟悉的基礎上。在排除硬件故障時，常用的有兩種方法：一是編寫一個小程序來檢查芯片的好壞；還有一種是在源程序調試中，檢測各處是否出現(xiàn)相應的高低電平（接燈，亮為低電平，不亮為高電平）。</p><p>　　總之，這次課程設計很成功，提高了動手實踐能力，同時又加深了理論知識的理解，現(xiàn)在能夠熟練應用8086匯編語言編寫應用程序，并學會了實際設計中

37、的硬件調試方法和步驟，熟悉微機系統(tǒng)的硬軟件開發(fā)工具的使用方法。</p><p>　　最后再次感謝這次課程設計中的所有指導老師，有了你們，我們才能這么快速的進步！</p><p><b>　　九、參考文獻</b></p><p>　　徐晨，陳繼紅，王春明，徐慧．微機原理及應用[M]．北京：高等教育出版社，2004，334-337</p>